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流量电池在混合储能系统中运行
在混合储能系统中运行的流量电池Krzysztof rafal 1，*，Weronika Radziszewska 1，Jeehyhang Huh 2，Pawel Grabowski 3 1 Instute of Flus Flow Machinery Pas，Gdansk，Gdansk，Gdansk，Poland 2 H2 H2 H2 H2 H2，Inc.Z O.O.，Pulawy，波兰 *电子邮件：krafal@imp.gda.pl简介混合储能系统（HESS）声称具有基于单个技术[1]的存储系统优于系统成本，寿命，可靠性，可靠性，可靠性和灵活性的技术 - 经济参数。但是，赫斯的适当应用需要适当的系统设计和控制方法。文献中已经审查了一些控制架构，主要包括分层控制[2]。与微电网集成的HESS控制的实际开发被认为是未来发展的重要问题。本文讨论了在包括VRFB系统在内的HESS的实践证明，该系统安装在Kezo Research Center，Jablonna，Poland，以及其控件的开发中。混合储能演示Kezo是一种活单抗，形成了一个微电网，具有足够的功率生产能力来维持自身。它配备了许多本地资源（180kWP PV，100KWE CHP，12kW风力涡轮机）和负载（办公室和实验室建筑物，HVAC组件，EV Chargers），并具有定制的开发建筑物管理系统，形成了现代的本地电力系统。为了进一步扩展微电网中能量的能力，并研究了系统中能够存储的其他功能，已经开发出HESS。系统的心脏是具有12kW连续功率和100kWh容量的H2 Enerflow 410 VRFB系统（图1）。在表1中列出的室内添加了更多的电池技术，如图2所示。总共形成了60kW，180kWh Hess。
基于二维单位电池模型的氧化还原流量电池的物理信息
氧化还原流量电池（RFB）近年来由于其在大规模储能系统中的有希望的应用而引起了越来越多的关注[1-3]。rfb的特征是它们具有脱钩的能力和功率能力，较长的周期寿命和高效率，这使其成为整合间歇性可再生能源（例如风能和太阳能）的理想选择[4，5]。然而，RFB的广泛范围受到了几个挑战，包括能量密度有限，复杂反应动力学和高系统成本[6，7]。RFB性能的准确有效的预测模型对于应对这些挑战并实现电池系统设计和操作的优化至关重要。在这项工作中，我们专注于全面氧化还原流量电池（VRFB）的性能的预测[8，9]，这是最受欢迎和最成熟的RFB技术之一[10]。
一个用于碳捕获和储能的钒氧化还原流程
通过减少全球CO 2排放来缓解气候变化是一个紧迫而又苛刻的挑战，需要创新的技术解决方案。这项工作受到钒氧化还原流量电池（VRFB）的启发，引入了用于碳捕获和能量存储的集成电化学过程。它利用已建立的钒和铁烯化氧化还原夫妇进行pH调节，以进行CO 2解吸和吸收性再生。发达的过程在白天（可再生电能时）吸收电力，以取消CO 2并为电池充电，并且可以在太阳能不可避免的太阳能时在夜间将电力释放到网格中，以便进一步吸收CO 2吸收。这项研究通过对系统的热力学，运输现象，动力学和台式操作进行广泛研究，探讨了过程的基本原理和可伸缩性潜力。循环伏安法（CV）用于研究该过程的热力学，并绘制氧化还原轮廓以识别理想的潜在操作窗口。CV结果将0.3 V Nernstian Overbipential定位为细胞操作所需的热力学最小值。此外，进行了极化研究以选择实际的工作电位，将0.5 V确定为对CO 2解吸周期的最佳选择，以提供足够的极性以克服激活障碍，此外除了Nernstian势。传质分析平衡电导率和解吸效率，1：1的比例确定为最佳的氧化还原活性物种和背景电解质浓度。为了进一步增强氧化还原反应的动力学，实施了电极表面的血浆处理，从而导致电荷转移耐药性降低了43％，如电化学阻抗光谱（EIS）分析所测量。最后，该系统的台式操作显示了54 kJ/mol CO 2的能耗，这与其他电化学碳捕获技术具有竞争力。除了其能源竞争力外，该过程还提供了多个其他优势，包括消除贵金属电极，烟气中的氧气不敏感性，受VRFB技术启发的可伸缩性以及在吸收性再生过程中充当电池的独特能力，从而实现了有效的日夜操作。
基于流量电池的自动供电系统的来源
摘要：本文涉及的紧急任务是为使用流量电池和基于它们的不间断电源系统开发和串行存储系统的技术和生产基础。流量电池是在关键和替代能源设施中长期存储的高度有效的解决方案。流量电池的主要优点是能够创建具有所需功率和容量的系统而无需冗余参数的能力，因为系统的特性受独立块调节（如燃料电池）。在流动电池中，钒氧化还原流电池（VRFB）特别感兴趣，因为它们的使用寿命很长。流量电池的主要要素是堆栈，它决定了电池的功率及其效率，以及电解质，它决定了电池的能量及其使用寿命。已经开发了用于测试流量堆栈的操作模式的支架。在电解质上运行的5 kW流量电池，添加了盐酸，该盐酸是新一代电解质中的稳定剂。
使用人工神经网络预测钒氧化还原液流电池的电压和过电位
摘要：本文探讨了经过训练的人工神经网络 (ANN) 在预测钒氧化还原液流电池行为方面的新应用，并将其性能与二维数值模型进行了比较。目的是评估两个 ANN 的能力，一个用于预测电池电位，一个用于预测各种操作条件下的过电位。先前用实验数据验证过的二维模型用于生成数据来训练和测试 ANN。结果表明，第一个 ANN 可以在充电和放电模式下精确预测不同充电状态和电流密度条件下的电池电压。负责过电位计算的第二个 ANN 可以准确预测整个电池域的过电位，在电极膜和域边界等高梯度区域附近的置信度最低。此外，计算时间大幅减少，使 ANN 成为快速理解和优化 VRFB 的合适选择。
全球钒液流电池的现状及该技术中使用的钒材料的重要考虑因素
全产业链钒液流电池生产基地项目落户重庆 重庆兴鑫钒业3500m³钒电解液项目 3500m³/年 四川威远联街新区 世纪荣华钒液流电池储能设备产业化项目（钒电解液、储能设备制造） 12GWh 江苏启东吕四港 甘肃庆阳钒电解液生产线 2万立方米/年 甘肃庆阳建龙集团7万立方米/年钒电解液加工基地 7万立方米/年 承德市英寿营子矿区 大连钒液流电池电解液生产线 大连永福储能年产2000立方米全钒液流电池电解液项目 2000立方米 雅安市
可持续发展故事
除了已经工业化的技术外，几种液流电池模型还探索了创新的电解质化学，包括基于金属和有机氧化还原物质的化学。目标是制造一种使用寿命长且超越电池技术平均能力的液流电池。事实上，液流电池的整体可持续性在很大程度上取决于用作氧化还原物质的成分。文献中描述了 50 多种电解质变体。1,2 对于基于金属的液流电池，广泛研究的化学物质包括铁/铬 RFB、锌/铁 RFB、锌/溴化物 RFB，然而，钒 RFB (VRFB) 是能源市场上商业化程度最高、开发程度最高的。3 与此同时，有机（无金属）液流电池的市场进入也在迅速推进。4 迄今为止使用的最常见的有机氧化还原物质是羰基（醌/蒽醌）、茂金属（如二茂铁衍生物）、氮氧自由基、紫罗碱衍生物等。 5
液态空气储能技术（LAES）的经济性分析
摘要 利用气体液化的液态空气储能 (LAES) 因其技术成熟、能量密度高、地理限制少、使用寿命长而受到广泛关注。另一方面，LAES 尚未商业化，最近才开始开发。因此，很少有研究对 LAES 进行经济分析。在本研究中，计算了平准化电力成本，并与其他储能系统进行了比较。结果，LAES 的平准化电力成本为 371 美元/兆瓦时。这比 LiCd 电池、VRFB 电池、铅酸电池和 NaS 电池分别低约 292 美元/兆瓦时、159 美元/兆瓦时、118 美元/兆瓦时和 3 美元/兆瓦时。此外，成本比 Fe-Cr 液流电池和 PHS 高出约 62 美元/兆瓦时和 195 美元/兆瓦时。根据主要经济因素对平准化电力成本进行了敏感性分析，并通过蒙特卡罗模拟进行了经济不确定性分析。累积概率曲线显示了 LAES 的平准化电力成本，反映了空气压缩机成本、电力成本和备用小时费用的价格波动。
中试规模钒氧化还原液流电池所用电极的热化学处理和光谱电化学表征
摘要 (英文) ................................................................................................................................................................ 1 摘要 (法文) ................................................................................................................................................................ 3 概述 ........................................................................................................................................................................ 5 第 1 章：参考书目 ...................................................................................................................................... 9 1.1. 可再生能源和储能资源的重要性 ...................................................................................................... 11 1.2 为什么选择液流电池 ............................................................................................................................. 18 1.2.1 铁铬液流电池 ............................................................................................................................. 20 1.2.2 溴/多硫化物液流电池 ............................................................................................................. 20 1.2.3 钒/溴 2 液流电池 ............................................................................................................. 21 1.2.4 锌/溴液流电池（混合液流电池） ............................................................................................. 21 1.2.5 锌/铈非水系液流电池（非水系） ................................................ 22 1.2.6 钒/铈氧化还原液流电池。（非水系） ...................................................................... 22 1.3. 为什么所有钒氧化还原液流 ...................................................................................................................... 23 1.4 与钒电解液相关的挑战 ...................................................................................................................... 24 1.4.1 膜 .................................................................................................................................................... 25 1.4.2 电解质 .................................................................................................................................................... 26 1.4.3 电极 .................................................................................................................................................... 27 1.4.3.1 热处理 ............................................................................................................................................. 29 1.4.3.2 化学处理 ............................................................................................................................................. 31 1.4.3.3 金属掺杂 ............................................................................................................................................... 33 1.4.3.4 电化学处理 ...................................................................................................................... 36 1.5 结论 .............................................................................................................................................. 38 第 2 章 通过使用 K 2 Cr 2 O 7 酸性溶液进行化学处理来增强全钒氧化还原液流电池（VRFB）用商业石墨毡的电化学活性 . ............................................................................................................................. 41 2.1 简介 ...................................................................................................................................................... 44 2.2.实验................................................................................................................................................................ 45 2.2.1 材料与化学品 ...................................................................................................................................... 45 2.2.2 电极活化 .............................................................................................................................................. 46 2.2.3 电极特性 ............................................................................................................................................. 46 2.2.4 半电池评估 ............................................................................................................................................. 48 2.3 结果与讨论 ............................................................................................................................................. 49 2.3.1 循环伏安法 (CV) 和处理参数优化 ............................................................................................. 49 2.3.1.1 用 K 2 Cr 2 O 7 溶液活化时温度的影响 ............................................................................. 51 2.3.1.2 用 K 2 Cr 2 O 7 溶液活化时时间的影响 ............................................................................. 52 2.3.1.3 在 140 o C 温度下持续时间的影响 ............................................................................................. 53 2.3.1.4 性能最佳的电极 ................................................................................................................ 54 2.3.2 线性扫描伏安法（LSV） .............................................................................................................. 56 2.3.3 表面特性 ............................................................................................................................. 58 2.3.3.1 扫描电子显微镜（SEM） ............................................................................................. 58 2.3.3.2 傅里叶变换红外光谱（FTIR） ............................................................................. 60 2.3.3.3 线性扫描伏安法（LSV）的表面分析 ............................................................................. 61 2.3.4 吸附位点的测定 ............................................................................................................................................................... 62 2.3.5 润湿性测试 ................................................................................................................................ 65 2.3.6 半电池评估 ................................................................................................................................ 68 2.4. 结论 ................................................................................................................................................ 73